據物理（lǐ）學家組織網近日（rì）報（bào）道，美（měi）國萊斯大學研究人員開發出（chū）一種通過光遠程觸發電（diàn）漿金納米棒激活嗜熱酶（méi），引起材（cái）料局（jú）部高溫發（fā）熱的化學過程，無需大量加熱材料（liào），在工業流程中將具有巨大節能潛力。該研究結果刊登在美國化學學會《ACS納米》雜誌上。

      研究人員介紹說，現在，材（cái）料（liào）受獨特的微生物嗜熱酶（méi）的驅（qū）動，可在納（nà）米尺度（dù）下（xià）將光轉（zhuǎn）化為熱。這種嗜熱泉生古細（xì）菌是1996年在日本海岸下熱水噴口附近（jìn）所發現的。現將（jiāng）源於這些生物的酶與電漿金納米粒子結合起（qǐ）來，當暴露在近（jìn）紅外光下（xià）加（jiā）熱，酶被激活後可（kě）允許化學過程在較低的溫度（dù）下發生。由（yóu）於加熱僅發生在需要的（de）地方，即在納米顆粒（lì）的表麵上激活（huó）酶，其他地方仍可保持涼爽。

      這（zhè）個過程的中心粒子是一個約10納米寬、30納米長的金納米柱，當被（bèi）來自一束近紅外激光擊中（zhōng）後便開始加（jiā）熱，棒條體隻有（yǒu）在合適的大小和形（xíng）狀下才會對光有所反應。光激發表麵的電漿子開始發射（shè）熱量。

      實（shí）驗中，研究人員克隆、提純（chún）和改（gǎi）變了這種（zhǒng）酶的活（huó）性，以便加入黃金納米粒（lì）子，然後將這（zhè）種酶/納米顆粒的複合物懸浮在溶液中進行測試。當溶液大量加熱時，研究人員發現這種混（hún）合物在176華氏度時（shí）出現了如預期一樣的高活性。隨後他們（men）將複（fù）合物封裝在像（xiàng）海（hǎi）藻酸鈣珠粒（lì）樣的凝膠內，這有助於保持熱量，不過其上是多孔的（de），足以讓酶與周圍的材料發生反應。而當封裝的複合物（wù）通過近紅外激光連續照射時，在接近室溫下（xià）離開溶液，其工作上的可持續性（xìng）要（yào）優於大量加熱。研究人員（yuán）發現，這種複合物強健得（dé）足夠重複使用數周。

      研究（jiū）人員指（zhǐ）出，該技術利用光遠程觸發材料局部高溫加熱，在工業流（liú）程中將具有巨大的節能潛力，同時為（wéi）化學工（gōng）業提供了更好的催化材料，更便宜、更“綠色”、更（gèng）可持續。未來通過（guò）這種方法可以使用“自由”的能量，隻需（xū）打開一個高效節能燈泡如LED燈或（huò）者打開一扇窗即可，而不（bú）需要燃燒一個大鍋爐來加熱。